一文帶你讀懂VCC、VDD、VEE、VSS的區(qū)別

一、解釋

DCpower 一般是指帶實(shí)際電壓的源，其他的都是標(biāo)號(hào)(在有些仿真軟件中默認(rèn)的把標(biāo)號(hào)和源相連的)VDD:電源電壓(單極器件);電源電壓(4000 系列數(shù)字電路);漏極電壓(場(chǎng)效應(yīng)管)VCC：電源電壓(雙極器件);電源電壓(74 系列數(shù)字電路);聲控載波(VoiceControlledCarrier)VSS:地或電源負(fù)極 VEE：負(fù)電壓供電;場(chǎng)效應(yīng)管的源極(S)VPP：編程 / 擦除電壓。

VCC：C=circuit 表示電路的意思,即接入電路的電壓;

VDD：D=device 表示器件的意思,即器件內(nèi)部的工作電壓;

VSS：S=series 表示公共連接的意思，通常指電路公共接地端電壓。

二、另外一種解釋：

Vcc 和 Vdd 是器件的電源端。

Vcc 是雙極器件的正，Vdd 多半是單級(jí)器件的正。下標(biāo)可以理解為 NPN 晶體管的集電極 C，和 PMOSorNMOS 場(chǎng)效應(yīng)管的漏極 D。同樣你可在電路圖中看見 Vee 和 Vss，含義一樣。因?yàn)橹髁餍酒Y(jié)構(gòu)是硅 NPN 所以 Vcc 通常是正。如果用 PNP 結(jié)構(gòu) Vcc 就為負(fù)了。薦義選用芯片時(shí)一定要看清電氣參數(shù)。

Vcc 來源于集電極電源電壓,CollectorVoltage,一般用于雙極型晶體管,PNP 管時(shí)為負(fù)電源電壓,有時(shí)也標(biāo)成 -Vcc,NPN 管時(shí)為正電壓。

Vdd 來源于漏極電源電壓,DrainVoltage,用于 MOS 晶體管電路,一般指正電源 . 因?yàn)楹苌賳为?dú)用 PMOS 晶體管,所以在 CMOS 電路中 Vdd 經(jīng)常接在 PMOS 管的源極上。

Vss 源極電源電壓,在 CMOS 電路中指負(fù)電源,在單電源時(shí)指零伏或接地。

Vee 發(fā)射極電源電壓,EmitterVoltage,一般用于 ECL 電路的負(fù)電源電壓。

Vbb 基極電源電壓,用于雙極晶體管的共基電路。

三、說明

1、一般來說 VCC=模擬電源,VDD=數(shù)字電源,VSS=數(shù)字地,VEE=負(fù)電源。

2、有些 IC 既有 VDD 引腳又有 VCC 引腳，說明這種器件自身帶有電壓轉(zhuǎn)換功能。

3、對(duì)于數(shù)字電路來說，VCC 是電路的供電電壓,VDD 是芯片的工作電壓(通常 Vcc>Vdd)，VSS 是接地點(diǎn)。

4、在場(chǎng)效應(yīng)管(或 COMS 器件)中，VDD 為漏極，VSS 為源極，VDD 和 VSS 指的是元件引腳，而不表示供電電壓。

詳解：有些 IC 同時(shí)有 VCC 和 VDD， 這種器件帶有電壓轉(zhuǎn)換功能。在“場(chǎng)效應(yīng)”即 COMS 元件中，VDD 乃 CMOS 的漏極引腳，VSS 乃 CMOS 的源極引腳，這是元件引腳符號(hào)，它沒有“VCC”的名稱，你的問題包含 3 個(gè)符號(hào)，VCC / VDD /VSS， 這顯然是電路符號(hào)除了正確進(jìn)行接地設(shè)計(jì)、安裝,還要正確進(jìn)行各種不同信號(hào)的接地處理。

控制系統(tǒng)中，大致有以下幾種地線：

(1)數(shù)字地：也叫邏輯地，是各種開關(guān)量(數(shù)字量)信號(hào)的零電位。

(2)模擬地：是各種模擬量信號(hào)的零電位。

(3)信號(hào)地：通常為傳感器的地。

(4)交流地：交流供電電源的地線，這種地通常是產(chǎn)生噪聲的地。

(5)直流地：直流供電電源的地。

(6)屏蔽地：也叫機(jī)殼地，為防止靜電感應(yīng)和磁場(chǎng)感應(yīng)而設(shè)。

以上這些地線處理是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試中的一個(gè)重要問題。

下面就接地問題提出一些看法：

(1)控制系統(tǒng)宜采用一點(diǎn)接地。一般情況下,高頻電路應(yīng)就近多點(diǎn)接地，低頻電路應(yīng)一點(diǎn)接地。在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是什么大問題，然而接地形成的環(huán)路的干擾影響很大，因此，常以一點(diǎn)作為接地點(diǎn);但一點(diǎn)接地不適用于高頻，因?yàn)楦哳l時(shí)，地線上具有電感因而增加了地線阻抗，同時(shí)各地線之間又產(chǎn)生電感耦合。一般來說，頻率在 1MHz 以下,可用一點(diǎn)接地;高于 10MHz 時(shí)，采用多點(diǎn)接地;在 1～10MHz 之間可用一點(diǎn)接地，也可用多點(diǎn)接地。

(2)交流地與信號(hào)地不能共用。由于在一段電源地線的兩點(diǎn)間會(huì)有數(shù) mV 甚至幾 V 電壓，對(duì)低電平信號(hào)電路來說，這是一個(gè)非常重要的干擾，因此必須加以隔離和防止。

(3)浮地與接地的比較。全機(jī)浮空即系統(tǒng)各個(gè)部分與大地浮置起來，這種方法簡(jiǎn)單，但整個(gè)系統(tǒng)與大地絕緣電阻不能小于 50MΩ。這種方法具有一定的抗干擾能力，但一旦絕緣下降就會(huì)帶來干擾。還有一種方法，就是將機(jī)殼接地，其余部分浮空。這種方法抗干擾能力強(qiáng)，安全可靠，但實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜。

(4)模擬地。模擬地的接法十分重要。為了提高抗共模干擾能力，對(duì)于模擬信號(hào)可采用屏蔽浮技術(shù)。對(duì)于具體模擬量信號(hào)的接地處理要嚴(yán)格按照操作手冊(cè)上的要求設(shè)計(jì)。

(5)屏蔽地。在控制系統(tǒng)中為了減少信號(hào)中電容耦合噪聲、準(zhǔn)確檢測(cè)和控制，對(duì)信號(hào)采用屏蔽措施是十分必要的。根據(jù)屏蔽目的不同，屏蔽地的接法也不一樣。電場(chǎng)屏蔽解決分布電容問題，一般接大地;電磁場(chǎng)屏蔽主要避免雷達(dá)、電臺(tái)等高頻電磁場(chǎng)輻射干擾。利用低阻金屬材料高導(dǎo)流而制成，可接大地。磁場(chǎng)屏蔽用以防磁鐵、電機(jī)、變壓器、線圈等磁感應(yīng)，其屏蔽方法是用高導(dǎo)磁材料使磁路閉合，一般接大地為好。當(dāng)信號(hào)電路是一點(diǎn)接地時(shí)，低頻電纜的屏蔽層也應(yīng)一點(diǎn)接地。如果電纜的屏蔽層地點(diǎn)有一個(gè)以上時(shí)，將產(chǎn)生噪聲電流，形成噪聲干擾源。當(dāng)一個(gè)電路有一個(gè)不接地的信號(hào)源與系統(tǒng)中接地的放大器相連時(shí)，輸入端的屏蔽應(yīng)接至放大器的公共端;相反，當(dāng)接地的信號(hào)源與系統(tǒng)中不接地的放大器相連時(shí)，放大器的輸入端也應(yīng)接到信號(hào)源的公共端。對(duì)于電氣系統(tǒng)的接地，要按接地的要求和目的分類，不能將不同類接地簡(jiǎn)單地、任意地連接在一起，而是要分成若干獨(dú)立的接地子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)都有其共同的接地點(diǎn)或接地干線，最后才連接在一起，實(shí)行總接地。

有人說：模擬地跟數(shù)字地，最終都要接到一塊的，那干嗎還要分模擬地和數(shù)字地呢? 這是因?yàn)殡m然是相通的，但是距離長(zhǎng)了，就不一樣了。同一條導(dǎo)線，不同的點(diǎn)的電壓可能是不一樣的，特別是電流較大時(shí)。因?yàn)閷?dǎo)線存在著電阻，電流流過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生壓降。另外，導(dǎo)線還有分布電感，在交流信號(hào)下，分布電感的影響就會(huì)表現(xiàn)出來。所以我們要分成數(shù)字地和模擬地，因?yàn)?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)的高頻噪聲很大，如果模擬地和數(shù)字地混合的話，就會(huì)把噪聲傳到模擬部分，造成干擾。如果分開接地的話，高頻噪聲可以在電源處通過濾波來隔離掉。但如果兩個(gè)地混合，就不好濾波了。

我們經(jīng)常在電路中見到 0 歐的電阻，對(duì)于新手來說，往往會(huì)很迷惑：既然是 0 歐的電阻，那就是導(dǎo)線，為何要裝上它呢?還有這樣的電阻市場(chǎng)上有賣嗎? 其實(shí) 0 歐的電阻還是蠻有用的。

大概有以下幾個(gè)功能：

① 做為跳線使用。這樣既美觀，安裝也方便。

② 在數(shù)字和模擬等混合電路中，往往要求兩個(gè)地分開，并且單點(diǎn)連接。我們可以用一個(gè) 0 歐的電阻來連接這兩個(gè)地，而不是直接連在一起。這樣做的好處就是，地線被分成了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在大面積鋪銅等處理時(shí)，就會(huì)方便得多。附帶提示一下，這樣的場(chǎng)合，有時(shí)也會(huì)用電感或者磁珠等來連接。

③ 做保險(xiǎn)絲用。由于 PCB 上走線的熔斷電流較大，如果發(fā)生短路過流等故障時(shí)，很難熔斷，可能會(huì)帶來更大的事故。由于 0 歐電阻電流承受能力比較弱(其實(shí) 0 歐電阻也是有一定的電阻的，只是很小而已)，過流時(shí)就先將 0 歐電阻熔斷了，從而將電路斷開，防止了更大事故的發(fā)生。有時(shí)也會(huì)用一些阻值為零點(diǎn)幾或者幾歐的小電阻來做保險(xiǎn)絲。不過不太推薦這樣來用，但有些廠商為了節(jié)約成本，就用此將就了。

④ 為調(diào)試預(yù)留的位置。可以根據(jù)需要，決定是否安裝，或者其它的值。有時(shí)也會(huì)用*來標(biāo)注，表示由調(diào)試時(shí)決定。

⑤ 作為配置電路使用。這個(gè)作用跟跳線或者撥碼開關(guān)類似，但是通過焊接固定上去的，這樣就避免了普通用戶隨意修改配置。通過安裝不同位置的電阻，就可以更改電路的功能或者設(shè)置地址。0 歐的電阻不但有賣，而且還有不同的規(guī)格呢，一般是按功率來分，如 1/8 瓦，1/4 瓦等等。怎么選擇呢?這個(gè)需要看產(chǎn)品的數(shù)據(jù)手冊(cè)了。它有電阻值和功率值的。

無(wú)論是在模擬電路中還是在數(shù)字電路中都存在著個(gè)種各樣的“地”，為便于大家了解和掌握，現(xiàn)將其總結(jié)出來，供大家參考。

1. 信號(hào)“地”:

信號(hào)“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點(diǎn)，也是構(gòu)成電路信號(hào)回路的公共段，圖形符號(hào)“⊥”。

1)直流地：直流電路“地”，零電位參考點(diǎn)。

2)交流地：交流電的零線。應(yīng)與地線區(qū)別開。

3)功率地：大電流網(wǎng)絡(luò)器件、功放器件的零電位參考點(diǎn)。

4)模擬地：放大器、采樣保持器、A/D 轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點(diǎn)。

5)數(shù)字地：也叫邏輯地，是數(shù)字電路的零電位參考點(diǎn)。

6)“熱地”：開關(guān)電源無(wú)需使用變壓器，其開關(guān)電路的“地”和市電電網(wǎng)有關(guān)，既所謂的“熱地”，它是帶電的，圖形符號(hào)為：“ ⊥ ”。

7)“冷地”：由于開關(guān)電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;又由于其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號(hào)又將雙方的"地"隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”，它不帶電。圖形符號(hào)為“⊥”。

2. 保護(hù)“地”:

保護(hù)"地"是為了保護(hù)人員安全而設(shè)置的一種接線方式。保護(hù)“地”線一端接用電器，另一端與大地作可靠連接。

3. 音響中的“地”:

1)屏蔽線接地：音響系統(tǒng)為防止干擾，其金屬機(jī)殼用導(dǎo)線與信號(hào)“地”相接，這叫屏蔽接地。

2)音頻專用“地”：專業(yè)音響為了防止干擾，除了屏蔽“地”之外，還需與音頻專用“地”相連。此接地裝置應(yīng)專門埋設(shè)，并且應(yīng)與隔離變壓器、屏蔽式穩(wěn)壓電源的相應(yīng)接地端相連后作為音控室中的專用音頻接地點(diǎn)。

4. 不同地線的處理方法：

1)數(shù)字地和模擬地應(yīng)分開：在高要求電路中，數(shù)字地與模擬地必需分開。即使是對(duì)于 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換器同一芯片上兩種“地”最好也要分開，僅在系統(tǒng)一點(diǎn)上把兩種“地”連接起來。

2)保護(hù)“地”: 保護(hù)“地”是為了保護(hù)人員安全而設(shè)置的一種接線方式。保護(hù)“地”線一端接用電器，另一端與大地作可靠連接。

3)音響中的“地”:

a)屏蔽線接地：音響系統(tǒng)為防止干擾，其金屬機(jī)殼用導(dǎo)線與信號(hào)“地”相接，這叫屏蔽接地。

b)音頻專用“地”：專業(yè)音響為了防止干擾，除了屏蔽“地”之外，還需與音頻專用 “地”相連。此接地裝置應(yīng)專門埋設(shè)，并且應(yīng)與隔離變壓器、屏蔽式穩(wěn)壓電源的相應(yīng)接地端相連后作為音控室中的專用音頻接地點(diǎn)。

4)浮地與接地:系統(tǒng)浮地，是將系統(tǒng)電路的各部分的地線浮置起來，不與大地相連。這種接法，有一定抗干擾能力。但系統(tǒng)與地的絕緣電阻不能小于 50MΩ，一旦絕緣性能下降，就會(huì)帶來干擾。通常采用系統(tǒng)浮地，機(jī)殼接地，可使抗干擾能力增強(qiáng)，安全可靠。

5)一點(diǎn)接地: 在低頻電路中，布線和元件之間不會(huì)產(chǎn)生太大影響。通常頻率小于 1MHz 的電路，采用一點(diǎn)接地。

6)多點(diǎn)接地: 在高頻電路中，寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于 10MHz 的電路，采用多點(diǎn)接地。

審核編輯 黃昊宇